高層住宅墻體裂縫原因分析及處理

■ 張浩罡 Zhang Haogang

高層住宅墻體裂縫原因分析及處理

■ 張浩罡 Zhang Haogang

文章結(jié)合工程實(shí)例，分析可能引起高層住宅產(chǎn)生墻體裂縫的各種原因。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)最終確定墻體裂縫的范圍、幾何形態(tài)、嚴(yán)重程度及發(fā)生原因，并有針對(duì)性地提出施工處理及加強(qiáng)措施。

住宅；裂縫；沉降；加強(qiáng)措施

1 概述

上海市某小區(qū)住宅為高層剪力墻結(jié)構(gòu)，2013年竣工。小區(qū)部分業(yè)主入住后，發(fā)現(xiàn)部分墻體出現(xiàn)裂縫，向開(kāi)發(fā)商和物業(yè)提出了索賠、維修、退房等要求。在沒(méi)弄清楚墻體裂縫產(chǎn)生的原因及對(duì)結(jié)構(gòu)安全危害程度的前提下，無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步處理，為確保房屋結(jié)構(gòu)安全和正常使用，需要對(duì)房屋裂縫進(jìn)行專項(xiàng)檢測(cè)鑒定，以盡快確定房屋墻體裂縫產(chǎn)生的原因，及時(shí)采取處理措施。

2 抽樣檢測(cè)

考慮到墻體裂縫涉及住戶較多，且裂縫情況大同小異，決定對(duì)報(bào)修相對(duì)較多、墻體裂縫較嚴(yán)重的17#單元樓進(jìn)行抽樣檢測(cè)分析（圖1）。需檢測(cè)的內(nèi)容主要包括以下幾方面。

（1）通過(guò)資料查閱與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，確認(rèn)房屋結(jié)構(gòu)體系，描述房屋地基基礎(chǔ)、建筑平面布置、結(jié)構(gòu)平面布置等房屋基本信息。

（2）房屋墻體裂縫專項(xiàng)檢測(cè)。對(duì)住戶的墻體裂縫現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，采用裂縫綜合探測(cè)儀等設(shè)備檢測(cè)墻體裂縫的寬度、深度、走向、長(zhǎng)度等幾何參數(shù)，并使用文字、圖紙、照片等方法，記錄墻體裂縫的部位、范圍、程度和發(fā)展等情況。

圖1 小區(qū)總平面圖

（3）房屋變形趨勢(shì)檢測(cè)。采用經(jīng)緯儀測(cè)量房屋外墻特征點(diǎn)（主要是角部棱線的相對(duì)傾斜），了解房屋的整體傾斜現(xiàn)狀；采用水準(zhǔn)儀二次測(cè)量房屋沉降數(shù)值，以評(píng)估現(xiàn)期房屋沉降穩(wěn)定性。

（4）根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及施工情況，分析墻體開(kāi)裂的原因，就墻體裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出裂縫修復(fù)建議。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)布置情況

3.1 房屋建筑概況

本小區(qū)17#單元樓與18#單元樓（圖2）中間有一道變形縫，兩個(gè)單體共同構(gòu)成了建筑上的10號(hào)樓。整個(gè)10號(hào)樓為地上18層、地下一層的剪力墻高層住宅。其中，地下一層為自行車庫(kù)，層高為3.5m，通過(guò)聯(lián)通口與小區(qū)地下車庫(kù)相連；地上一層為住宅、門廳，層高為2.90m；地上2～18層為層高2.90m的住宅。該幢房屋建筑平面整體布置規(guī)則性較好，屋面為平屋頂。

本次檢測(cè)的17#單元樓為一梯三戶，18層，共計(jì)53戶（底層2戶）居民。其基本建筑尺寸參數(shù)為：東西長(zhǎng)29m、南北最寬處18.15m，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.90m，建筑總高度60.30m。其外圍護(hù)墻采用200mm厚小型混凝土空心砌塊，分戶墻采用200mm厚加氣混凝土砌塊，內(nèi)隔墻采用100/200厚加氣混凝土砌塊。在填充墻與鋼筋混凝土墻體交接處，采用鋼絲網(wǎng)抹灰或耐堿玻璃網(wǎng)布聚合物砂漿加強(qiáng)帶進(jìn)行處理，加強(qiáng)帶與基體的搭接寬度不小于150mm。本工程的±0.000相當(dāng)于黃海高程6.300m。

圖2 17#～18#單元樓立面

3.2 房屋結(jié)構(gòu)概況

（1）17#單元樓基礎(chǔ)形式為墻下筏形基礎(chǔ)，并采用預(yù)應(yīng)力混凝土PHC管樁加固地基基礎(chǔ)。筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，其持力層置于第2-1土層，筏板厚度為700mm，筏板下有100mm混凝土墊層。管樁樁型為PHC500、PHC100、PHC1112，樁長(zhǎng)23m，樁頂標(biāo)高-3.190，樁底進(jìn)入第7層砂質(zhì)粉土，工程基樁總數(shù)158根。

（2）該樓結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，短肢剪力墻之間有填充墻。主體結(jié)構(gòu)高度為52.200m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地類別為IV類，剪力墻抗震等級(jí)為三級(jí)。

（3）混凝土強(qiáng)度等級(jí)：防水墊層采用C15，其余框架柱和剪力墻均采用C30混凝土。地下室底板、外墻的抗?jié)B等級(jí)為S6。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該房屋的使用情況、結(jié)構(gòu)布置情況及主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸等的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)圖紙基本相符。

4 房屋變形趨勢(shì)測(cè)量

房屋整體變形測(cè)量包括房屋整體傾斜測(cè)量和各沉降觀察點(diǎn)高程測(cè)量，分別于2014年10月18日和2015年1月18日進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)二次測(cè)量的方法，確定房屋變形發(fā)展趨勢(shì)。

4.1 房屋整體傾斜測(cè)量

用經(jīng)緯儀測(cè)量房屋陽(yáng)角線垂直度的方法，得到房屋的整體傾斜值（表1），測(cè)點(diǎn)位置見(jiàn)圖3（2015年1月18日測(cè)量結(jié)果）。

表1 房屋整體傾斜測(cè)量值

由測(cè)量結(jié)果可以看出，3個(gè)月內(nèi)房屋整體傾斜值無(wú)明顯增大，現(xiàn)階段居民樓最大整體傾斜值為0.52‰（由南向北），房屋整體傾斜值遠(yuǎn)小于上海市工程建設(shè)規(guī)范《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)程》（DGJ 08—11—2010）（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）所規(guī)定的限值4.0‰。

4.2 房屋沉降觀測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量

根據(jù)《規(guī)程》，檢測(cè)技術(shù)人員于2014年10月18日和2015年1月18日兩次測(cè)量了房屋各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2，房屋的沉降測(cè)點(diǎn)位置見(jiàn)圖3。

圖3 17# 整體傾斜測(cè)量結(jié)果及沉降測(cè)點(diǎn)布置圖

表2 沉降觀測(cè)點(diǎn)高程測(cè)量結(jié)果

房屋沉降測(cè)量結(jié)果表明：2014年10月18日～2015年1月18日的3個(gè)月內(nèi)，房屋測(cè)點(diǎn)沉降最大為0.8mm（小于沉降穩(wěn)定判定標(biāo)準(zhǔn)1.0mm），且不均勻沉降無(wú)明顯方向性，依據(jù)《規(guī)程》第14.10節(jié)的有關(guān)規(guī)定，所檢測(cè)房屋地基現(xiàn)階段沉降已基本穩(wěn)定。

5 房屋墻體裂縫現(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)17#住戶中反映墻體裂縫程度相對(duì)較明顯的4戶（703室、1403室、1802室和1803室）進(jìn)行室內(nèi)墻體裂縫性狀檢測(cè)，裂縫位置見(jiàn)圖4～6（圖中涂黑部分的墻體為鋼筋混凝土承重墻，其余為填充墻或隔墻），共檢測(cè)了14條裂縫，對(duì)應(yīng)的裂縫形態(tài)參數(shù)及成因分析分別見(jiàn)表3～6。

圖4 17#703室墻體裂縫位置平面圖

圖5 17#1403室墻體裂縫位置平面圖

圖6 17#1802、1803室墻體裂縫位置平面圖

表3 17#703室墻體裂縫記錄圖表

通過(guò)對(duì)4戶室內(nèi)墻體所有裂縫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、成因分析，對(duì)墻體裂縫狀況進(jìn)行歸納總結(jié)，歸結(jié)如下。

（1）墻體裂縫有以下幾種形式：①窗框兩下角有豎向裂縫，一般在砌體墻與混凝土墻接縫處；②砌體填充墻粉刷層有裂縫，走向呈豎向、水平或不規(guī)則方向；③個(gè)別填充墻體裂縫是由于后砌施工洞口而產(chǎn)生的洞口周邊裂縫。

（2）絕大多數(shù)裂縫集中出現(xiàn)在砌體填充墻上或填充墻與混凝土剪力墻接縫處，主要是由于砌體材料收縮引起；頂層住戶墻體由于受到歷時(shí)溫差影響比下層大，以及填充墻體受到周邊的約束不對(duì)稱，會(huì)產(chǎn)生一些斜向裂縫。

（3）4戶居民室內(nèi)墻體裂縫的位置及方向無(wú)規(guī)律性，多數(shù)裂縫深度淺。房屋整體變形測(cè)量數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)有墻體裂縫并不是由于房屋不均勻沉降造成的；按照工程檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生墻體裂縫的主要原因?yàn)槎喟l(fā)性施工質(zhì)量通病。

表4 17#1403室墻體裂縫記錄圖表

表5 17#1802室墻體裂縫記錄圖表

（4）對(duì)所有裂縫進(jìn)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)表明，3個(gè)月內(nèi)所有裂縫形態(tài)未見(jiàn)明顯變化，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有新的裂縫產(chǎn)生，墻體裂縫已處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以著手進(jìn)行修復(fù)處理。

（5）對(duì)照《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 125—99）（2004修訂版）的有關(guān)條款，未發(fā)現(xiàn)有構(gòu)成危險(xiǎn)點(diǎn)的墻體裂縫。

表6 17#1803室墻體裂縫記錄圖表

6 檢測(cè)鑒定結(jié)論與處理措施

6.1 檢測(cè)鑒定結(jié)論

通過(guò)對(duì)17#單元樓建筑結(jié)構(gòu)的使用現(xiàn)狀調(diào)查、房屋整體變形趨勢(shì)測(cè)量以及房屋墻體裂縫的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理和分析后，可以得出如下結(jié)論。

（1）房屋整體變形測(cè)量結(jié)果表明，該幢房屋變形值在2014年10月～2015年1月期間未見(jiàn)明顯變化，房屋整體傾斜值遠(yuǎn)小于《規(guī)程》所規(guī)定的限值；3個(gè)月期間房屋測(cè)點(diǎn)沉降最大值為0.8mm，不均勻沉降無(wú)明顯方向性，依據(jù)《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，所檢測(cè)房屋地基現(xiàn)階段沉降已基本穩(wěn)定，可以排除由于房屋整體變形引起墻體產(chǎn)生裂縫的原因。

（2）通過(guò)對(duì)墻體裂縫的入戶檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，絕大部分裂縫產(chǎn)生在填充墻上，均由墻體材料收縮引起；對(duì)照《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 125—99）（2004修訂版）的有關(guān)條款，未發(fā)現(xiàn)有構(gòu)成危險(xiǎn)點(diǎn)的墻體裂縫；經(jīng)過(guò)3個(gè)月的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，裂縫數(shù)量、范圍和損傷程度未見(jiàn)明顯變化，表明墻體裂縫發(fā)展已趨于穩(wěn)定。

6.2 處理措施

鑒于以上檢測(cè)鑒定結(jié)果，對(duì)房屋墻體裂縫進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)后的房屋可以正常使用并能維持原有安全水平。

（1）對(duì)填充墻上裂縫以及填充墻體與承重墻交接處的裂縫，進(jìn)行灰漿抹面翻新修補(bǔ)。

（2）僅對(duì)于寬度大于0.3mm的承重墻體裂縫，在去除粉刷層后對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿處理，表面可用鋼絲網(wǎng)片加強(qiáng)，并重做粉刷，壓力灌漿修補(bǔ)墻體裂縫施工應(yīng)依據(jù)上海市工程建設(shè)規(guī)范《房屋修繕工程技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ 08—207—2008）的相關(guān)要求進(jìn)行。

（3）除以上修補(bǔ)方法外，也可采用其它有效措施進(jìn)行修補(bǔ)。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)施工質(zhì)量的有效控制，對(duì)重點(diǎn)施工質(zhì)量通病部位加強(qiáng)預(yù)防并及時(shí)采取處理措施，應(yīng)可以最大限度地避免裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。對(duì)已產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)確定，可為后期處理提供科學(xué)依據(jù)，減少后期處理的盲目性，節(jié)約處理費(fèi)用。本文的處理原則和方法具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義，可供同行參考。

Analysis and Treatment of Wall Cracks in High-rise Residential Buildings

Combining with engineering examples, the paper analyzes various causes for wall cracks of the highrise residential buildings. By examining the work sites, we can identify the scope of wall cracks, its geometric shape, its severity and causesso as to put forward the constructional treatment and reinforcing measures.

residential buildings, cracks, subsidence, reinforcing measures

2016-04-03）

張浩罡，同濟(jì)大學(xué)畢業(yè)，上海環(huán)投資開(kāi)發(fā)(集團(tuán))有限公司工程師。